高速列車車輪磨耗壽命及磨耗疲勞分析.pdf

1、我國鐵路已進入高速發(fā)展階段，列車速度和運載量在不斷加大，導致車輪磨耗及疲勞問題變得日益突出。車輪嚴重磨損時，導致踏面凹凸不光滑，會影響列車運行的平穩(wěn)性和舒適性;當車輪出現疲勞損傷時，會導致車輪斷裂，造成重大的安全事故，因此需要及時對車輪進行鏇修或更換。但要建立最優(yōu)的鏇修或更換周期，需要深刻地了解列車運行時車輪的磨耗及疲勞損傷規(guī)律，這是本文研究的重要目的和意義。
　　本文基于SIMPACK動力學軟件建立了動車組模型，通過仿真分析得到

2、輪軌接觸斑處蠕滑力、接觸斑大小、法向力等參數，結合Archard磨耗模型與安定圖、損傷函數建立車輪磨耗及疲勞損傷數值分析方法。分別分析了軌道曲線半徑、車輛運行速度、軌道超高、輪軌摩擦系數等因素對車輪磨耗及疲勞的影響規(guī)律，提出了一些減輕車輪磨耗及疲勞損傷的建議;最后結合列車實際運行工況，研究了車輪磨耗及疲勞損傷量隨運行里程的時變規(guī)律，得到了列車的疲勞壽命。得出的主要結論如下:
　　(1)軌道曲線半徑越大，車輪磨耗數及疲勞指數越小;車

3、速越大，車輪磨耗量及疲勞損傷值也越大;軌道超高量越大，磨耗數呈先減小后增加的趨勢，而疲勞損傷指數一直增加;車輪磨耗量和疲勞損傷指數隨著摩擦系數的增加而增加且數值增速也在變大。
　　(2)當軌道曲線半徑數值大于7000m時，繼續(xù)增大曲線半徑會顯著地減小車輪的磨耗量，但減速趨于穩(wěn)定;車速在280km/h以下時，車輪磨耗深度分布比較平均，繼續(xù)增加車速，其幅值會不斷增加;當軌道超高量為130mm時，車輪的磨耗損傷值最小;在摩擦系數為0.3